CH180969A - Verfahren zur Herstellung eines formbaren und härtbaren Harzes. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines formbaren und     härtbaren    Harzes.    In der Patentschrift Nr. 177576 ist ein  Verfahren zur Herstellung eines neuen stick  stoffhaltigen Kondensationsproduktes aus  Anilin und Formaldehyd beschrieben, da  durch gekennzeichnet, dass man Anilin auf  mehr als ?     1Zo1    Formaldehyd bei nicht  saurer Reaktion zur Einwirkung bringt.  



  Es wurde nun gefunden, dass man zu  einem formbaren und     härtbaren    Harz gelan  gen kann, wenn man ein gemäss oben ge  nanntem Verfahren erhaltenes Kondensa  tionsprodukt mit sauren Kondensationsmit  teln behandelt.  



  Das so erhaltene Produkt ist in Harz  lösungsmitteln, insbesondere in Gemischen  von     Benzolkohlenwasserstoffen    und Alkohol  löslich. Bei längerem Erwärmen in Lösung  oder für sich allein, geht es in eine unlös  liche,     unschmelzbare    Kunstmasse über.  



  Als Kondensationsmittel kommen sowohl  Mineralsäuren, wie zum Beispiel Salzsäure,  Schwefelsäure, Phosphorsäure, als auch or  ganische Säuren, wie zum Beispiel Essig-    säure,     Salicylsäure,        Phtlialsäure,        Fumar-          und        Haleinsäure,        Akrylsäure,    Zitronensäure  und dergleichen in Betracht, ferner seien  hier aufgeführt sauer reagierende     Verbin-          dungen,    wie     SnC14,        ZuCl2,        PC13,        Borhalo-          genide    usw.  



  Im allgemeinen hat es sich als zweck  mässig erwiesen, in organischen Lösungsmit  teln zu arbeiten, um die Reaktion besser in  der Hand zu behalten. Am besten wendet  man solche     Lösungsmittel    an, die das ge  bildete Kondensationsprodukt in Lösung hal  ten, so dass das Reaktionsgemisch, gegebenen  falls nach     Abdestillieren    des gebildeten  Wassers und eventuell überschüssig vorhan  denen Lösungsmittels, direkt als Lack     bezw.     Imprägniermittel verwendet werden kann.  



  Ein sehr bedeutender technischer Fort  schritt     wird    nach dem neuen Verfahren da  durch erzielt, dass das als Ausgangsmaterial  dienende Kondensationsprodukt aus Anilin  und Formaldehyd den zur Bildung eines       härtbaren    löslichen Harzes notwendigen      Formaldehyd bereits enthält,     und    zwar   auch bei Herstellung     mittels    wässeriger  technischer     Formaldehydlösungen    - in was  serfreier Form; bei der folgenden Umlage  rung und Kondensation kommt daher nur  noch das bei der Reaktion abgespaltene Was  ser in Frage.

   Wird die Umlagerung in     ben-          zol-alkoholischer        Lösung    vorgenommen, so  ist diese kleine Wassermenge nicht imstande,  das Harz aus der Lösung auszufällen, wäh  rend bei     bekannten    Verfahren zur Herstel  lung     häxtbarer        Aminharze    das mit der     For-          maldehydlösung        eingebrachte    Wasser eine  Ausscheidung des Harzes aus der alkoholi  schen oder     benzol-alkoholischen    Lösung be  wirkt     und    die Wiedergewinnung des Lö  sungsmittels erheblich erschwert.

   Wird zur  Vermeidung dieses     Übelstandes    bei den be  kannten Verfahren     Paraformaldehyd    oder  gasförmiger Formaldehyd verwendet, so be  deutet das eine erhebliche Komplikation und  Verteuerung des Verfahrens.  



  Das Ausgangsmaterial wird zweckmässig  durch Umsetzung von Anilin mit über  schüssigem Formaldehyd in Gegenwart etwa  gleicher Teile Benzol hergestellt. Die Benzol  schicht enthält ein Kondensationsprodukt aus  dem Amin     und    2     Mol    Formaldehyd in prak  tisch wasserfreier Form, das auf Zusatz einer  geeigneten zweckmässig in Alkohol auf  gelösten Säure ohne nennenswerte Formal  dehydverluste zu einem löslichen,     härtbaren     Harz umgelagert und kondensiert     wird.    Das  Reaktionswasser kann durch     Abdestillieren     eines Teils des Lösungsmittels leicht voll  ständig entfernt werden und es     hinterbleibt     eine streichfertige Lösung des Harzes,

   ohne  dass eine     Wiedergewinnung    von überschüs  sigem Formaldehyd oder grosser Mengen von       Lösungsmitteln    nötig wird. Das Kondensa  tionsprodukt wird bei diesem Verfahren in       quantitativer    Ausbeute und gleichmässiger  Beschaffenheit gewonnen.  



  Die grossen Vorteile einer derartigen Ar  beitsweise liegen auf der Hand. Der bei der  Herstellung des Ausgangsmaterials im Über  schuss verwendete Formaldehyd liegt nach       Abtrennung    der     Benzolschicht    in unmittel-    bar wieder verwendbarer Form vor; das ver  wendete Benzol dient, gegebenenfalls nach  Zusatz von wenig Alkohol, als Lösungsmittel  für das entstehende     Umlagerüngsprodukt,          und    letzteres wird in quantitativer Ausbeute  erhalten.  



  Demgegenüber erhält man bei den be  kannten Verfahren, die eine Kondensation  von Anilin mit überschüssigem Formaldehyd  in Gegenwart von Säure und organischen  Lösungsmitteln zum Ziel haben, eine selten  mehr als<B>60%</B> der Theorie betragende Harz  ausscheidung und eine Mutterlauge, die viel  überschüssigen Formaldehyd, einen Teil der  angewendeten Säure, erhebliche Mengen  harziger Verunreinigungen und grosse Men  gen verdünnten Alkohols enthält, wodurch  eine     Wiedergewinnung    dieser wertvollen Pro  dukte sehr erschwert wird.  



  Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass  schon bei Beginn der     Kondensation    der zur  Bildung des     härtbaren    Harzes notwendige  Formaldehyd an das     Amin.        gebunden    ist, wo  durch die besten Voraussetzungen für einen  gleichmässigen Verlauf der Reaktion gegeben  sind und die Umlagerung zu einem homo  genen Harz führt, während bei den bekann  ten Verfahren, bei denen das Kondensations  produkt sich im Laufe der     Reaktion    aus dem  Reaktionsgemisch ausscheidet, nicht zu ver  meiden ist, dass ein Teil desselben vorzeitig  sich einer weiteren Einwirkung des Formal  dehyds und der Säure entzieht.  



  Bei längerem     Erwärmen    der Konden  sationslösung tritt     meistenfalls    eine Er  höhung der Viskosität ein, die bis zum Ge  latinieren der ganzen Lösung gehen     kann.     Man hat es daher in der Hand, den für den  jeweiligen Zweck günstigsten     Viskositäts-          grad    beliebig einzustellen.  



  Wird die Lösung im     Vakuum    getrock  net, und der Rückstand einer geeigneten Vor  härtung unterworfen, so lässt sich das Harz  zu klaren Formkörpern     verpressen.    Wird die  Lösung zum Bestreichen oder     Imprägnieren     von Papierbahnen verwendet, so kann man  in üblicher Weise geschichtete oder ge  wickelte     Presskörper    von ausgezeichneten      elektrischen und mechanischen Eigenschaf  ten erhalten: in Gemisch mit Holzmehl er  hält man     Pressmassen,    deren Steigfähigkeit  vom Grade der     Vorhärtung    abhängt, und die  sich gut zur Herstellung auch von kompli  zierten     Formlingen    eignen.  



  <I>Beispiel 1:</I>  1.2()0 Volumenteile Formaldehyd von  39 Volumenprozent werden mit 500 Volumen  teilen Benzol und 50 Teilen einer     10%igen          Sodalösung    versetzt und unter sehr kräfti  gem Rühren 372 Gewichtsteile Anilin,     in     500 Volumenteilen Benzol gelöst, eingetropft  und noch 4 Stunden weitergeführt. Man lässt  absitzen und trennt die Schichten. Die wäs  serige Schicht stellt eine etwa 20%ige,       praktisch    reine     Formaldehydlösung    dar, die  gegebenenfalls nach Anreicherung mit For  maldehyd für einen weiteren Ansatz verwen  det werden kann.

   Die fast farblose     Benzol-          schiebt    wird zwecks Entfernung überschüssi  gen Formaldehyds mit Wasser ausgeschüt  telt, getrocknet und in einem mit     Rückfluss-          kühler    versehenen Gefäss mit einer Lösung  von     ')5    Volumenteilen     konz.    Salzsäure in       50(l    Volumenteilen Alkohol versetzt und im  Wasserbad langsam erwärmt. Die Lösung  färbt sich gelb, dann orange und wird  schliesslich dunkelrot. Man kocht noch 2 Std.

    am     li.üclifluss    und destilliert dann bei ver  mindertem Druck einen Teil des Lösungs  mittels ab, bis kein Wasser mehr mit über  geht.     Man    erhält eine leicht     bewegliche     Harzlösung, die ohne weiteres zum Impräg  nieren von Füllstoffen oder zum Lackieren  von     Faserstoffbahnen    benutzt werden kann.  Durch Eindampfen der Lösung im Va  kuum erhält man ein helles Harz, das bei  80   erweicht, durch längeres Erhitzen aber       unschmelzbar    und unlöslich wird und das  für sich allein oder im Gemisch mit Füll  stoffen zu wertvollen Formlingen     verpressbar     ist.  



       ,Beispiel   <I>2:</I>  65 Gewichtsteile Anilin werden in  40 V     olumteilen    Benzol gelöst und unter leb-         haftem    Rühren in ein Gemisch von 212 Vo  lumenteilen Formaldehyd 40%ig, 1 Ge  wichtsteil Soda und 80 Volumenteilen Benzol  eingetropft. Nach     3-stündigem    Rühren  trennt man im Scheidetrichter die     benzolische     von der wässerigen Schicht und destilliert  aus der ersteren unter vermindertem Druck  den grössten Teil des Benzols ab.

   Der     sirupöse     Rückstand wird in einer Mischvorrichtung  mit 100 Gewichtsteilen Holzmehl gründlich  verknetet und während des     gnetens    eine  Lösung von 10 Gewichtsteilen     Phthalsäure     in 50 Volumenteilen Alkohol eingetragen.  Nach 1. bis 2     stündigem    Kneten trock  net man die Mischung zweckmässig un  ter vermindertem Druck und erhält so ein  gut fliessendes rasch härtendes     Presspulver,     das     Presslinge    von sehr guten mechanischen  und elektrischen Eigenschaften liefert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines form baren und härtbaren Harzes, dadurch ge kennzeichnet, dass man ein aus Anilin mit mehr als 2 Mol Formaldehyd bei nicht saurer Reaktion erhaltenes Kondensationsprodukt mit sauren Kondensationsmitteln behandelt. Das erhaltene Produkt ist in den üblichen Harzlösungsmitteln, insbesondere Gemischen von Benzolkohlenwasserstoffen und Alkohol löslich. Bei längerem Erwärmen in Lösung oder für sich allein geht es in eine unlösliche, unschmelzbare Kunstmasse über. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch. da durch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart solcher Lösungsmittel aus geführt wird, die auch das gebildete Kon- densationsprodukt zu lösen vermögen. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird.